汽车动力系统原理

课程内容

分数构成

(1)线上成绩20%(MOOCISPOC)

线上讨论10%
单元测验50%
单元作业20%
线上考试20%

(2)平时成绩20%(线下)

线下讨论，25%
线下作业,75%

(3)期末考试 60%(线下)

课程大纲

课程资源

资源文件

汽车动力系统原理

学习笔记

胡耀

学习建议

成霖

汽车动力系统课程学习指南

该课程是专业课中的核心之一，主要介绍汽车动力系统的基本原理和应用。课程内容涵盖内燃机、纯电驱动系统、燃料电池动力系统以及混合动力系统等多个方面。在平时学习时需要重点理解内燃机工作流程、混合动力系统的工作流程，并掌握相关计算题的原理。涉及记忆的内容需要在考前重点掌握、重点背诵。期末考试会抽mooc上面、历年卷和作业中的题目，因此需要熟悉这些题型和解题方法。

汽车动力系统原理课程复习主要内容

第1章汽车动力系统概述与课程要求

（1）汽车动力系统基本概念、分类；常见汽车动力系统及比较；汽车动力系统发展方向和趋势

（2）课程定位与发展；教学内容、教学目标；课程体系和篇章；开课目的；课时具体安排；教材及参考书目；考核方式；课程团队

第2章内燃机基本概念与工作原理

（1）内燃机定义、分类。

（2）内燃机发展历史、发展趋势。

（3）内燃机基本概念：上下止点、曲柄半径、活塞行程、燃烧室容积、气缸工作容积、气缸总容积、排量、压缩比等。

（4）四冲程内燃机工作原理。

（5）二冲程内燃机工作原理。

第3章内燃机性能指标和影响因素

（1）基本概念

功；平均压力；功率；比油耗；效率；空燃比/过量空气系数/燃空当量比；燃料热值/混合气热值；充量系数

（2）掌握示功图识图和画图（p-V ! p-"）

（3）掌握发动机动力、经济性能指标，会换算

（4）理解和推导动力性和经济性能指标总表达式

（5）了解影响动力性和经济性的主要环节和因素

（6）二冲程发动机与四冲程发动机示功图差异

第4章内燃机燃料、工质与热化学

（1）了解一次能源与二次能源（能源载体）的关系

（2）掌握内燃机燃料和烃燃料的分类

（3）掌握烃燃料组分、C原子数、分子结构等对燃料理化特性影响

（4）了解含氧燃料的结构及其对燃料理化特性影响

（5）掌握燃料主要理化指标（十六烷值、辛烷值、馏程、饱和蒸气压等）的含义

（6）掌握汽油机和柴油机混合气形成、着火和燃烧的差异及原因

（7）掌握燃料化学计量比燃烧所需空气量$I_0$、混合气热值$H_{um}$计算

第5章内燃机工作循环和能量利用

（1）内燃机热力循环分析模型分类

（2）影响理论循环热效率的四大参数及影响规律

（3）等容度的概念及其对循环热效率的影响

（4）考虑真实工质特性对循环热效率的影响

（5）导致真实循环热效率下降的因素及原因

（6）从工质和循环角度理解柴油机比汽油机热效率差异成因

（7）机械损失的构成、测量方法及适用机型，影响机械效率因素

（8）内燃机能量利用现状、循环效率提升和散失能量再利用措施

第6章内燃机换气过程和进气充量

（1）熟悉四冲程内燃机的换气过程，包括换气过程定义、换气过程分期、配气相位角含义及影响

（2）充量系数定义、解析式，影响充量系数的主要因素，提高充量系数的途径和措施

（3）进气速度特性概念及影响，进气速度特性变化趋势及成因，汽、柴油机进气速度特性差异

（4）进排气动态效应的基本概念，进排气动态效应对充量系数、进排气均匀性的影响，可变进气管长度技术

（5）增压度和增压比概念，增压系统分类及各自特点

第7章柴油机混合气形成和燃烧过程

（1）燃烧定义、预混燃烧和扩散燃烧对比

（2）混合气热着火理论和链式着火理论

（3）柴油机油-气-室协同的混合气形成方式

（4）柴油机燃烧过程分期及各段燃烧过程特点

（5）放热规律的三要素及理想的燃烧放热过程

（6）粗暴燃烧、燃烧噪声产生机理与抑制措施

第8章汽油机混合气形成和燃烧过程

（1）汽油机燃油雾化及混合气形成方式

（2）均质混合气的火花点火与火焰传播

（3）汽油机燃烧过程分期及各段燃烧过程特点

（4）汽油机与柴油机燃烧特性差异及成因

（5）汽油机异常燃烧的类型、成因及抑制措施

（6）汽油机燃烧室设计原则及典型燃烧室

第9章内燃机排放污染物生成与控制

（1）内燃机排放污染物的种类与危害

（2）排放污染物生成机理与影响因素

（3）汽油机机内净化与后处理技术

（4）柴油机机内净化与后处理技术

第10章内燃机运行特性与整车匹配

（1）内燃机工况概念、工况平面特征曲线和特征点、功率标定

（2）内燃机特性概念和分类、运行特性概念和分类

（3）汽/柴油机速度特性、负荷特性、万有特性差异及成因

（4）柴油机外特性的校正与调速（机械泵）

（5）内燃机速度特性与整车动力性的关系、内燃机负荷特性（全特性）与整车燃油经济性的关系

第11章纯电驱动系统原理

（1）纯电驱动系统定义、构成和拓扑结构

（2）驱动电机系统构成、分类、机械特性和效率

（3）永磁同步电机PMSM结构与工作原理

（4）锂离子电池基本工作原理

（5）锂离子电池材料与部件

（6）锂离子电池性能参数

第12章燃料电池动力系统原理

（1）燃料电池的概念和分类、质子交换膜燃料电池基本原理

（2）质子交换膜燃料电池电堆主要部件、功能和要求

（3）质子交换膜燃料电池电压、效率定义及计算方法

（4）质子交换膜燃料电池发动机构成和基本工作原理

（5）燃料电池动力系统的分类和基本工作原理

第13章混合动力系统原理

（1）混合动力系统定义、分类和节能原理

（2）混合动力系统构型，不同混动构型特点和工作模式

（3）混合动力系统能量管理策略（规则化策略、最优化策略、智能化策略）